为什么这个Scala代码在一个线程中执行两个Futures？

Question

我一直在使用多线程，但无法解释这么简单的情况。

import java.util.concurrent.Executors
import scala.concurrent._
implicit val ec = ExecutionContext.fromExecutor(Executors.newFixedThreadPool(1))

def addOne(x: Int) = Future(x + 1)
def addTwo(x: Int) = Future {addOne(x + 1)}

addTwo(1)
// res5: Future[Future[Int]] = Future(Success(Future(Success(3))))

令我惊讶的是，它有效。 我不知道为什么。

题：
为什么给定一个线程可以同时执行两个期货？

我的期望 ：
第一个Future （ addTwo ）占用唯一的线程（ newFixedThreadPool(1) ），然后调用另一个Future （ addOne ），它再次需要另一个线程。
所以该程序应该最终缺乏线程并陷入困境。

Answer 1

你的代码工作的原因是两个期货都将由同一个线程执行。 您正在创建的ExecutionContext将不会直接为每个Future使用Thread ，而是安排要执行的任务（ Runnable实例）。 如果池中没有可用的线程，这些任务将被放入等待执行的BlockingQueue 。 （有关详细信息，请参阅ThreadPoolExecutor API ）

如果查看Executors.newFixedThreadPool(1)的实现，您将看到创建一个具有无界队列的Executor：

new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue[Runnable])

要获得您正在寻找的线程饥饿的效果，您可以自己创建一个具有有限队列的执行程序：

 implicit val ec = ExecutionContext.fromExecutor(new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, 
                     TimeUnit.MILLISECONDS, new ArrayBlockingQueue[Runnable](1)))

由于ArrayBlockingQueue的最小容量为1，您需要三个期货才能达到限制，并且您还需要添加一些代码以便在未来的结果上执行，以防止它们完成（在下面的示例中我执行此操作）通过添加.map(identity) ）

以下示例

import scala.concurrent._
implicit val ec = ExecutionContext.fromExecutor(new ThreadPoolExecutor(1, 1, 0L, 
                      TimeUnit.MILLISECONDS, new ArrayBlockingQueue[Runnable](1)))

def addOne(x: Int) = Future {
  x + 1
}
def addTwo(x: Int) = Future {
  addOne(x + 1) .map(identity)
}
def addThree(x: Int) = Future {
  addTwo(x + 1).map(identity)
}

println(addThree(1))

失败了

java.util.concurrent.RejectedExecutionException: Task scala.concurrent.impl.CallbackRunnable@65a264b6 rejected from java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor@10d078f4[Running, pool size = 1, active threads = 1, queued tasks = 1, completed tasks = 1]

Answer 2

将它扩展到Promise很容易理解

val p1 = Promise[Future[Int]]
ec.execute(() => {
  // the fist task is start run
  val p2 = Promise[Int]
  //the second task is submit , but no run
  ec.execute(() => {
    p2.complete(Success(1))
    println(s"task 2 -> p1:${p1},p2:${p2}")
  })
  //here the p1 is completed, not wait p2.future finish
  p1.complete(Success(p2.future))
  println(s"task 1 -> p1:${p1},p2:${p2}")// you can see the p1 is completed but the p2 have not
  //first task is finish, will run second task
})
val result: Future[Future[Int]] = p1.future

Thread.sleep(1000)
println(result)